工业革命是人类运用科学技术改造自然、改造客观世界的飞跃。但是工业革命的产生和发展则必须具备社会生产提出技术改革的前提，必须获得社会政治、经济、科学技术、文化教育、自然资源等方面提供的可能条件。可以说，工业革命是科技革命的土壤，科技革命是工业革命的成果。
按最通常的说法，工业革命迄今为止共出现过三次。第一次起源于英国，开创了蒸汽机时代。第二次几乎在各发达国家同时发生，开创了电气化时代。第三次起源于美国，世界因此进入了信息化时代。
『 一 第一次工业革命
第一次工业革命出现在欧洲，始于十八世纪六十年代开始，基本完成于十九世纪四十年代。英国作为首次工业革命的发源国并非偶然，因为英国已经具备了巩固的政治基础，雄厚的社会经济和先进的科学技术。十七世纪中叶，英国资产阶级革命，建立了资产阶级和土地贵族联盟为基础的君主立宪制度。这是第一个在世界上确立资产阶级统治的国家。国家政权采取了发展资本主义的政策和措施，促进了工业革命各种前提条件的迅速形成。农业革命、海外贸易、殖民掠夺、国债制度、税收政策等等方面，这些正确的举措推动了市场的发展与扩容。随着市场对商品需求量的扩大，迫使供应方想方设法提高劳动生产率，从而不可避免地出现了机器。
随着英国人发明了蒸汽机、珍妮纺纱机、平版印刷术、螺丝切削机床等，机器开始代替手工工具。蒸汽机作为动力机被广泛地使用，从而成为第一次工业革命的标志。就生产技术而言，工厂取代了手工作坊，机器代替了手工劳动。在社会关系领域内，自耕农阶级逐渐消失，代之而起的是工业资产阶级和工业无产阶级。
美、法、德等不少国家步英国后尘，也相继开始了本国的工业革命。这也就体现了资本主义发展的共同规律。
美国工业革命。谈到美国工业革命必须要谈到那场轰轰烈烈的“西进运动”。美国独立后，随着不断地向西扩张，领土面积在半个世纪内陡增了七倍半。西部丰富的矿产、水利和森林资源，肥沃的土地，怡人的气候，漫长的海岸线和天然良港，都为工业化和农业发展提供了良好的条件。
在客观规律支配下，美国的经济得已自然地形成和发展。区域经济专业化是美国经济发展的一大特点：传统的工业区位于东部，辽阔的西部主要以农业为主，拥有“小麦王国”、“牧牛王国”、“棉花王国”、葡萄园种植区等。美国地大物博，生产资料和工农业资源相当丰富，所以美国工业革命拥有的国内市场条件，是其他国家难以望其项背的。
再有，美国地广人稀，劳动力缺乏已经成为阻碍经济发展的瓶颈。为此，美国政府专门出台优惠政策，大量吸引外来移民。仅十九世纪后半期，移居美国的人口就达2 700万之多。建国之初，美国的独立主要体现在政治上，而经济上一时还无法摆脱对英国的依附。美国联邦政府为尽快发展独立的经济，促进工业革命的发展，采取了诸如建立国家银行，发行纸币，吸收游资，贷款给工业界；实行关税保护；鼓励科技进步，实施专利法等有效措施。
美国的工业革命也始于棉纺织业。美国人以经济诱惑吸引来英国机械工程师塞缪尔·斯莱特，他成功地在美国复制出纺纱机。接着，美国又发明了轧棉机，并引进了英国的织布技术。随后，美国的工业革命进入到飞速发展期，尤其是重工业。采矿、冶金、石油开采和提炼等行业，都以十倍甚至几十倍的速度发展，呈现出一派繁荣景象。由于美国经济专业化，整体的布局合理化以及政府推行的得力措施，美国短期内便发展成为经济实力最为雄厚的国家。
工业革命在改造生产方式的同时，也在有力地改造着社会。生产力的大发展，给资本主义社会机制带来了新的面貌，整个社会也因此出现快速的演变。农业与乡村为主体的经济体制开始退化，工业与城市为主体的经济体制得以加强。新兴城市不断出现，古城旧城得以复苏，由于国家的工业产值远远超过农业产值，人口开始向城市流动。社会因此出现深刻的变化，当政者既面临机遇，又面临挑战。可以这样讲，这股工业革命的洪流已经形成不可逆转的势头，当政者的任务是如何驾驭它，而不是阻止它。
由于美国国内环境有利于资本主义经济发展，加之联邦政府表现出开明和睿智，美国的经济始终得以良性发展。在这段时间内，联邦政府为发展经济无论在主观上还是在客观上，始终努力地创造种种有利条件。结果，美国工业革命虽然起步不如英国，但因其发展速度快，没有多久便表现出“后来者居上”的优势。
『 二 第二次工业革命
第一次工业革命带来了经济的快速发展，在英国和法国的成效尤为显著。然而，第一次工业革命发展缓慢，将近花了百年时间才得以完成。到了十九世纪后半期和二十世纪初，资本主义工业世界无论在生产力方面还是在社会关系方面，都发生了重大的发展和变化。如果说第一次工业革命的重点是发展轻工业，机器生产取代手工生产，手工工场制度迈向工厂制度。那么第二次工业革命则以重工业发展为主，主要是改造、扩大和创新重工业的各个部门，并利用重工业的雄厚力量，确立大工业在国民经济中的统治地位。
换言之，人类由纺织时代跨进了钢铁时代，由蒸汽时代跨进了电气时代。同样，随着火车和轮船时代的真正到来，重工业终于成为世界经济中的主导。
1870年以后，电力的广泛应用、内燃机和新的交通工具的创制、新的通信手段的发明和化学工业的建立等等，科学技术的大突破于十九世纪末二十世纪初，引发了第二次工业革命。美国和德国成为这次工业革命的中心。电力的应用无论在生产技术还是在产业结构上，都引起一系列的变革，还推动了社会生产力的迅猛发展，并且基本完成了资本主义工业化。“自由”资本主义开始加速向垄断资本主义过渡，社会生产关系和社会生活亦因之出现巨大变革。
第二次工业革命同第一次相比，主要有以下三方面差异：一、第一次工业革命时期的许多技术发明大多源于工匠的实践经验，科学和技术尚未真正结合。第二次工业革命不仅促进了自然科学的新发展，而且开始将之与工业生产紧密地结合起来。科学的发展极大地推动了生产力，并与工业生产相结合，取得了革命性成果；二、第一次工业革命主要局限于英国，重要的新机器和新生产方法经过很长时间才传到其他国家，工业革命的发展相对缓慢。第二次工业革命几乎同时发生在几个先进的资本主义国家，新技术和新发明不再受地域的局限，而且规模更大范围更广，发展也更为迅速；三、第二次工业革命开始时，有些资本主义国家尚未完成第一次工业革命，所以对这些国家来说，两次工业革命是交叉进行的。它们在汲取、消化第一次工业革命的技术成果的同时，又能直接利用第二次工业革命的新技术，从而促进了这些国家的经济迅速发展。日本便是典型的实例。
如果要列数这一次工业革命的成果，有好些内容不可忽略：一、人类进入电力时代。在这期间，与电有关的仪器和设备纷纷问世：发电机、电动机、电灯、电车、电影放映机，电力成为新能源；二、内燃机和新交通工具的问世。由于动力机器不断得到改良与更新，汽车、机车、远洋轮船、飞机等得到迅速地发展。汽油机、柴油机、内燃机的发展过程，揭示了技术革新的速度；三、石油化工业的产生。内燃机的发明推动了石油开采业，催生并发展了石油化工业；四、电信时代的到来。十九世纪四十年代有线电报开发成功，七十年代贝尔发明了电话，九十年代意大利人试验无线电报取得成功；五、化学工业的诞生。科学家开始从煤炭中提取氨、笨、人造染料等化学产品。1867年诺贝尔发明炸药，极大地促进了军事工业的发展。
十九世纪末二十世纪初的美国，科学研究日益社会化，各种科技研究所和工业实验室纷纷建立。美国第一个大型的专业实验室是由爱迪生在1876年建立的，集中了近百名科学家、工程师和技师。到1914年，全国工业实验室和研究所已有365个，拥有近万名科技人员。可以这样讲，在第二次工业革命中，美国只要有新的科学发明，便会直接运用到实际生产之中。科学与技术相结合表现出惊人的效率。新技术、新设备、新产品只要研究成功，立即用于生产，美国的工业因此得到飞速发展。
美国第二次工业革命的另一特点，便是引进、应用、独创。美国人引进新技术时也并非只是“拿来主义”。他们一边大胆予以应用，一边加以改良与创新。譬如，新兴的电学理论和电机制造技术源于英国和德国，但是电机的完善和电力的大规模运用却是在美国。爱迪生制造出“巨象”发电机，发明了电灯泡，创造了世界上第一个电力照明系统，从而促成了输电、配电、变压等技术的发明和改进。1882年9月4日，第一座火力发电站在纽约珍珠街建立起来，“巨象”发电机开始向85个单位、2300盏电灯供电，从而开创了电力运用的先河。尼科洛·特斯拉于1888年发明了感应发电机，为美国电力机械的大力发展奠定了基础。
美国第二次工业革命的标志以电力发展为主，包括电力、冶金、化工、无线电、内燃技术等多方面的技术革新。用电力代替蒸汽动力，标志着工业电气化的开端。由于电力革命带来的飞跃，美国才在十九世纪末二十世纪初将英、法这些老牌资本主义国家抛在后面，科学技术中心也由欧洲转移到美国。
电气技术的兴起，在解决工业动力的同时，也激活了通信革命。电力不仅能传输能量，还能传递信息。1837年，美国电学家亨利发明了电报机。1845年，在华盛顿和巴尔的摩之间架设起有线电报系统。1876年，贝尔发明了电话机（见图），电话网络很快建立起来。二十世纪初，美国又引进了无线电技术。1906年，德雷福斯发明了三级管。1920年，世界上第一家广播电台（美国的“KOKA电台”）正式广播。随着时代的推移，电信、广播事业的发展，使信息技术跨入一个新的时代。